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Einführung in die Quantenchemie

Einführung in die Quantenchemie. Vorlesung WS 2012/13 PD Dr. Wichard Beenken. Übersicht. Einleitung Potentialflächen (Born-Oppenheimer) Chemische Bindung (H 2 + , EHT) Molekülsymmetrie (Gruppen, HT) Mehrelektronensysteme (HF-CI, CAS) Dichtefunktionaltheorie (DFT). Klassische Chemie

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Einführung in die Quantenchemie

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Presentation Transcript

  1. Einführung in die Quantenchemie Vorlesung WS 2012/13 PD Dr. Wichard Beenken

  2. Übersicht • Einleitung • Potentialflächen (Born-Oppenheimer) • Chemische Bindung (H2+, EHT) • Molekülsymmetrie (Gruppen, HT) • Mehrelektronensysteme (HF-CI, CAS) • Dichtefunktionaltheorie (DFT)

  3. Klassische Chemie Experiment Empirische Regel Quantenchemie Quantentheorie Molekülberechnung Einleitung Theoretische Erklärung Induktiver Ansatz Deduktiver Ansatz Vergleich!

  4. Einleitung • „Klassische“ Chemie • Stöchiometrie  Atome (Dalton 19. Jhd.) • Redoxreaktionen  Oxidationszahl • Chemische Bindungen  Valenz (Kekulé v. Stradonitz 1858) • Σ chemischer Eigenschaften  Periodensystem (Mendelejev 1869) • Optische Aktivität  Stereochemie(van’t Hoff 1874)

  5. Einleitung • Entwicklung der Quantenchemie • Bohr-Sommerfeldsches Atommodell (Bohr 1913) • Hund‘sche Regeln, Pauliprinzip(Hund, Pauli 1925) • Wellenmechanik (Schrödinger 1926) • Theorie der Kovalenten Bindung(Hückel, Slater 1931, Pauling ~1935) • Computational Chemistry(Pople ~1955, Kohn 1965; Nobelpreis 1998)

  6. Einleitung • Verbindung zur Experimentalphysik • Infrarot und Raman Spektroskopie, EELS • Molekulare Schwingungen • Optische und UV Spektroskopie • Elektronische Anregungen • Röntgen- und Elektronenbeugung • Kristall- und Molekülstruktur • Tunnelmikroskopie, UPS, MIES • Molekülstruktur und –orbitale

  7. Einleitung Anwendungsgebiete in der Chemie • Chemische Bindung • Molekülstrukturbestimmung • Chemische Reaktionen • Spektroskopie, NMR

  8. Einleitung • Redoxreaktionen Oxidation Reduktion • Elektronentransfer

  9. Einleitung • Säure-Base Reaktion Säure Base • Protonentransfer

  10. Einleitung • Dissoziation • Photoisomerisation

  11. Einleitung Literatur: • Hermann Haken, Hans Chr. WolfMolekülphysik und QuantenchemieSpringer Verlag 2003 € 49,95 • Thomas M. Klapötke, Axel SchulzQuantenmechanische Methoden in der HauptgruppenchemieSpektrum Akademischer Verlag 1996 € 9,95 • Joachim ReinholdQuantentheorie der MoleküleTeubner 2006 € 32,90 • Hans-Herbert SchmidtkeQuantenchemieVCH 1994 vergriffen

  12. Einleitung Literatur (Fortgeschrittene): • Christoph J. CramerEssential of Computational Chemistry: Theories and ModelsWiley & Sons 2003 € 54,90 • Werner KutzelniggEinführung in die Theoretische ChemieVCH 2002 € 99,00 • Attila Szabo, Neil S. OstlundModern Quantum ChemistryDover Publications 1985 $17.95 • Lutz ZülickeQuantenchemie: Ein Lehrgang (5 Bände)VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften 1985 vergriffen

  13. Einleitung Vorlesungsscript: PowerPointDateien downloaden unter: http://www.tu-ilmenau.de/fakmn/beenkenqc.html Fragen zur Vorlesung: Email an: wichard.beenken@tu-ilmenau.de Übung: Blockkurs?

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